(57)【要約】【課題】発光素子から発光された光を外部に取り出す効率に優れ、また耐食性等を向上させた発光素子搭載用フレームおよび発光装置を提供する。【解決手段】発光素子４を搭載するフレーム１，２，３において、いずれかの部分の表面に銀（Ａｇ）合金層１ａ，２ａ，１３が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を搭載するフレームにおいて、いずれかの部分の表面に銀（Ａｇ）合金層が形成されている、発光素子搭載用フレーム。
【請求項２】
前記Ａｇ合金層が、Ａｇ−Ｎｄ合金、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｂｉ合金およびＡｇ−Ｎｄ−Ａｕ合金のいずれかである、請求項１に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項３】
前記Ａｇ合金層が、メッキ法および抵抗加熱法のいずれかにて形成されている、請求項１または２に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項４】
前記フレームが、前記発光素子の周りを囲むように位置するカップ部を備えるリードフレームであって、リードフレームのいずれかの部分にＡｇ合金層が形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項５】
前記カップ部の発光素子に面する内側に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項４に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項６】
前記カップ部の側面側に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項４または５に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項７】
前記カップ部の底部に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項４〜６のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項８】
前記リードフレームが樹脂に接触する部分にＡｇ合金層が形成されている、請求項４〜７のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項９】
前記リードフレームのワイヤーボンディングされる領域にＡｇ合金層が形成されている、請求項４〜８のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１０】
前記フレームが、前記発光素子が載置される部分と、電極端子と、前記発光素子の周りを囲むように位置するカップ部とを備える表面実装型フレームであって、その発光素子が載置される部分、電極端子および発光素子の周りを囲むように位置するカップ部のいずれかの部分にＡｇ合金層が形成される、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１１】
前記カップ部の発光素子に面する内側に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項１０に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１２】
前記カップ部の樹脂に接触する部分に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項１０または１１に記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１３】
前記カップ部の蛍光体に接触する部分に前記Ａｇ合金層が形成されている、請求項１０〜１２のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１４】
前記電極端子にワイヤーボンディングされる領域にＡｇ合金層が形成されている、請求項１０〜１３のいずれかに記載の発光素子搭載用フレーム。
【請求項１５】
前記請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、前記発光素子を前記フレームに固定するために用いられている導電性接着材を、Ａｇを主成分として少なくともＮｄを含むものとする、発光装置。
【請求項１６】
前記請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、前記発光素子を固定するために用いられている導電性接着材を、Ａｇペーストの表面にＡｇ合金層を形成したものとする、発光装置。
【請求項１７】
前記請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、前記発光素子には片面１ワイヤー以上のワイヤーが設けられている、発光装置。
【請求項１８】
前記発光素子が、赤外から紫外までの発光ダイオードである、請求項１５〜１７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１９】
前記発光素子が、赤、緑、青色ＬＥＤの３チップ、青色ＬＥＤの１チップ、および紫外ＬＥＤの１チップのうちのいずれかである、請求項１５〜１７のいずれかに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子搭載用フレームおよび発光装置に関し、特に高い取り出し効率と信頼性とを有する発光素子搭載用フレームおよび発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、発光素子を表面実装型フレームに搭載した発光装置の構造を示す図である。図１２において、発光装置１０２は、外部との電気的接触を持つパッケージ電極１０１を備え、そのパッケージ電極１０１は、銀または金などの貴金属メッキ処理が施されている。そして、パッケージ電極１０１の一方には、発光素子１０３がＡｇペーストを用いて接着されている（特許文献１）。また、上記表面実装型フレームと異なるタイプの発光素子搭載用フレームであるリードフレームを用いた発光装置の例として、銀メッキした銅製リードフレームの先端にカップを設け、ＬＥＤチップをダイボンディングした発光装置をあげることができる（特許文献２）。さらに、Ａｇ合金膜の形成方法としてスパッタリング法を用いることが、特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平９−２９８３１４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４７７５０号公報
【特許文献３】特開２００５−２９８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の表面実装型フレームまたはリードフレームを用いた発光装置では、発光素子から発光された光を外部へ取り出す効率において改善の余地があった。また、耐食性などの信頼性の点でも改良の要望があった。また、Ａｇ合金膜をスパッタリング法を用いて形成する場合には、大量生産が必要とされるＬＥＤ搭載用フレームおよび発光装置では、スパッタリング法では大量生産に不向きで且つ、Ａｇ合金膜を厚膜にする場合作製に時間がかかり不向きである。
【０００４】
上記従来の問題点を解消するため、本発明は、発光素子から発光された光を外部に取り出す効率に優れ、また耐食性等を向上させた発光素子搭載用フレームおよび発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の発光素子搭載用フレームは、発光素子を搭載するフレームにおいて、いずれかの部分の表面に銀（Ａｇ）合金層が形成されている。この構成により、発光素子搭載用フレームの高い取り出し効率を永続的に維持することが可能となる。発光素子を搭載するフレームのほとんどを銀合金層で被覆する形態であってもよい。
【０００６】
また、上記のＡｇ合金層を、Ａｇ−Ｎｄ合金、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｂｉ合金およびＡｇ−Ｎｄ−Ａｕ合金のいずれかとすることができる。この構成により、耐腐食性、耐熱性、耐凝集性を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、上記のＡｇ合金層は、メッキ法および抵抗加熱法のいずれかにて形成することができ、特にメッキ法で形成された層が好ましい。Ａｇ合金層をメッキ法で形成することにより、スパッタリングで形成する場合に比べて、Ａｇ合金層の形成時間が短縮されることから、大量生産が必要とされるＬＥＤ搭載用フレームおよび発光装置の製造にはメッキ法を適用することが好ましい。
【０００８】
上記のフレームが、発光素子の周りを囲むように位置するカップ部を備えるリードフレームであって、リードフレームのいずれかの部分にＡｇ合金層を形成することができる。この構成により、腐食性ガス等を含む雰囲気にさらされてもリードフレーム表面が変質することなく信頼性の良好なリードフレームとすることができる。
【０００９】
上記のカップ部の発光素子に面する内側にＡｇ合金層を形成した構成とできる。これにより、本リードフレームにおいて、カップ部の内側での反射率が低減することがないので、外部への取り出し効率を向上させることができる。
【００１０】
また、上記カップ部の側面側にＡｇ合金層を形成することができる。これにより、本リードフレームにおいて、発光素子から側面側に発光された光を効率よく上方に反射させることができる。
【００１１】
また、上記のカップ部の底部側にＡｇ合金層を形成することができる。これにより、発光素子のリードフレームへの接着強度を増大させることができる。
【００１２】
また、上記リードフレームが樹脂に接触する部分にＡｇ合金層を形成することができる。これにより、樹脂に含まれる水分等がＡｇ合金層と接触してもＡｇ合金層は変質することがないため電気的、光学的に良好なリードフレームとすることができる。
【００１３】
また、上記のリードフレームのワイヤーボンディングされる領域にＡｇ合金層が形成される構成とできる。これにより、リードフレームと発光素子との接着性が一層良好となり、ひいては発光装置の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
また、上記フレームを、発光素子が載置される部分と、電極端子と、発光素子の周りを囲むように位置するカップ部とを備える表面実装型フレームとして、その発光素子が載置される部分、電極端子および発光素子の周りを囲むように位置するカップ部のいずれかの部分にＡｇ合金層を形成することができる。この構成により、エポキシ樹脂等の水分等と接触しても発光素子の載置部、電極端子、カップ部の少なくとも１つがＡｇ合金層で表面を形成しているために、そこでは変質を防止して、良好な取り出し効率（光学特性）および電気特性の両方または一方を確保することができる。
【００１５】
また、表面実装型フレームのカップ部の発光素子に面する内側にＡｇ合金層を形成することができる。これにより、カップ内部の変質がなくなり、電気的、光学的に良好な発光装置を得ることができる。
【００１６】
また、上記表面実装型フレームのカップ部の樹脂が接触する部分にＡｇ合金層を形成することができる。この構成により、樹脂の水分等と接触してもＡｇ合金層の変質がないため発光素子に対して良好なフレームとすることができる。
【００１７】
また、上記表面実装型フレームのカップ部の蛍光体が接触する部分にＡｇ合金層を形成することができる。これにより、蛍光体の成分と接触してもＡｇ合金層で形成されているために発光素子に対して良好なフレームとすることができる。
【００１８】
また、上記表面実装型フレームの電極端子にワイヤーボンディングされる領域にＡｇ合金層が形成される構成とできる。この構成により、電極端子のワイヤーボンディングされる領域の変質がなくなるため発光素子に対して良好なフレームを実現することができる。
【００１９】
本発明の発光装置は、上記のいずれかの発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、発光素子をフレームに固定するために用いる導電性接着材を、Ａｇを主成分として少なくともＮｄを含むものとする。Ａｇペーストは黒化することが知られているが、これにより、Ａｇペーストの凝集を防止でき、また発光素子とフレームとの密着性を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の発光装置は、上記のいずれかの発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、発光素子を固定するために用いる導電性接着材を、Ａｇペーストの表面にＡｇ合金層を形成したものとすることができる。この構成により、Ａｇペーストの表面の変質を防止することができる。
【００２１】
また、上記のいずれかの発光素子搭載用フレームを用いた発光装置であって、発光素子には片面１ワイヤー以上のワイヤーが設けられている構成とできる。これにより、２ワイヤー、たとえば窒化物系発光素子のように基板側にも発光が照射される場合でもＡｇ合金層により、リードフレームタイプの場合にはカップ部、また表面実装型フレームの場合にはその内部が、それぞれ覆われているためにカップ部内部の変質をなくすことができる。
【００２２】
また、上記の発光素子を、赤外から紫外までの発光ダイオードとすることができる。この構成により、赤外から紫外までの発光ダイオードからの光の範囲に対してＡｇ合金層の反射率が高いためより外部取り出し効率を向上させることができる。
【００２３】
また、上記の発光素子を、赤、緑、青色ＬＥＤの３チップ、青色ＬＥＤの１チップ、および紫外ＬＥＤの１チップのうちのいずれかとすることができる。これにより、Ａｇ合金層の反射率が上記のＬＥＤに対して高い反射率を示すために、発光素子として赤外、赤、緑、青、紫外色ＬＥＤの少なくとも１チップが載置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、発光素子が載置されているカップ形状を持つカップ部を有するリードフレーム、フレームの表面にＡｇ合金層を形成するため、発光層からの光を外部に取り出す効率が良くなり、発光装置の光出力が増大する。また、チップとの密着性が向上するために信頼性の良好な発光装置を実現することができる。さらにまた、カップ形状を持つカップ部を有するリードフレームおよび、表面実装型フレームの一部にＡｇ合金層を形成するためにフレームの劣化がなく、永続的にさらに信頼性の良好な発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に図面を用いて本発明の具体的な実施の形態例を説明する。なお、インナーリード等の各部分に銀合金層が形成されている場合、銀合金層と、銀合金層で被覆されている部分とを区別するために、被覆されている部分を「本体」と呼ぶが、銀合金層が形成されていない場合には、たとえば銀層が形成されている場合、各部分について本体と表面層とを区別しない。したがって「本体」という語は付さず、また、銀合金層以外の層、たとえば銀層が形成されている場合、特に断らない限り、表面層についての説明は省略し、図示も省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施例における、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層が表面に形成された銅製リードフレーム１，２，３を備える発光装置の断面模式図を示す。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード本体１ｂに銀合金層１ａが形成されたインナーリード１と、マウントリード本体２ｂに銀合金層２ａが形成されたマウントリード２と、発光素子４を取り囲み、カップ部本体２３に銀合金層１３が形成されたカップ部３とを具備している。カップ部３の底部に発光素子４がＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。ここで、各部分の表面に形成される銀合金はＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）とし、その層厚は１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００２７】
発光素子４上にｎ型パッド電極、ｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６のボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。次に、銀合金層１３が形成されたマウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。モールド材は、特に蛍光体を含まなくてもよいが、白色化するなどの目的に応じて蛍光体を含んでもよい。また、蛍光体はモールド材の外部でカップ部の内側に配置してもよい。言うまでもないが、特にそのような蛍光体を含まなくてもよい。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。金ワイヤーの銀合金層としては、たとえばＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）を用いることができる。
【００２８】
上記の発光装置１０は、銅製リードフレーム１，２，３の表面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層が形成されているために、これらリードフレーム表面の腐食等がない。この結果、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力で信頼性の良好な発光素子を実現することができた。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の一実施例における、その銅製リードフレームに銀メッキが形成されている発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２と、発光素子４をマウントするカップ部３とを具備している。マウントするカップ部３の底部に発光素子４がＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。ここで、カップ部３の側面に銀合金層１３ａが形成されている。銀合金層１３ａは、Ａｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）とし、その層厚は１５０ｎｍ形成とした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００３０】
発光素子４上に、ｎ型パッド電極、ｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。発光素子４をマウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００３１】
本実施の形態の発光装置１０では、発光素子４からの光は、カップ部３の側面の合金層１３ａで高い反射率で反射して、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力を実現することができた。またモールド部材３１としてエポキシ樹脂等の接触がカップ部３の側面の銀合金層１３ａに接触しても上述の反射層としてのＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層では腐食等が生じず、反射率の低下が生じることは無い。このため、永続的に、外部へ発光を効率よく取り出せ、高光出力を実現することができた。
【００３２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の一実施例における、銅製リードフレームに銀メッキが形成されている発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２と、発光素子４をマウントするカップ部３とを具備している。ここで、カップ部３の側面に銀合金層１３ａ、カップ部３の底部に銀合金層１３ｂを形成している。これら銀合金層１３ａ，１３ｂには、Ａｇ−Ｎｄ（１．０ａｔ％）を用い、その層厚は２００ｎｍ形成されている。マウントするカップ部３の底部３２に発光素子４がＡｇペーストを用いてマウントされている。Ａｇ−Ｎｄ（１．０ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００３３】
前記発光素子上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６によりボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。発光素子４をマウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００３４】
本実施の形態の発光装置１０では、光は、カップ部３の側面の銀合金層１３ａおよび底面の銀合金層１３ｂで高い反射率で反射して、外部へ発光を効率よく取り出せ、高光出力を実現することができる。カップ部３の側面ばかりでなく底面において、モールド部材としてのエポキシ樹脂等が接触しても、反射層としての銀合金層のＡｇ−Ｎｄ（１．０ａｔ％）層１３ａ，１３ｂでは腐食等が生じず、反射率の低下が生じることは無い。このため、永続的に、外部へ発光を効率よく取り出せ、さらに上記実施の形態２よりも高光出力の発光素子を実現することができる。
【００３５】
（実施の形態４）
図４は、本発明の一実施例における、その銅製リードフレームに銀メッキが形成されている発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２と、発光素子４をマウントするカップ部３とを具備している。ここで、インナーリード１およびマウントリード２のボンディングワイヤー５および６が接続される部分に銀合金層１ｃ，１３ｃが形成されている。銀合金層１ｃ，１３ｃにはＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）を用い、その層厚は１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００３６】
マウントするカップ部３の底部に発光素子４がＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。発光素子４をマウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００３７】
インナーリード１とマウントリード２のボンディング部にＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層１ｃ，１３ｃが形成されているため、このボンディング部の腐食等がなく良好にボンディングできる。この結果、永続的に、駆動電圧の低い発光素子が実現できた。
【００３８】
（実施の形態５）
図５は、本発明の一実施例における、その銅製リードフレームに銀メッキが形成されている発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２と、発光素子４をマウントするカップ部３とを具備している。そしてカップ部３の底部にＡｇ合金層１３ｄを具備している。ここで、カップ部３の底部の表面に、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層１３ｄを厚み１００ｎｍで形成した。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層１３ｄの形成にはメッキ法を用いた。
【００３９】
発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。カップ部３の底部のＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層１３ｄに発光素子４がＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。マウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００４０】
カップ部３の底部にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層１３ｄを形成しているためにマウント部の耐腐食、表面平滑性が良好となり発光素子の剥がれ、浮き等を無くすことができた。このため、駆動電圧の低い、信頼性の良好な発光装置を実現することができた。
【００４１】
（実施の形態６）
図６は、本発明の一実施例における、その銅製リードフレームに銀メッキが形成されている発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２と、発光素子４をマウントするカップ部３とを具備している。発光素子４は、カップ部３の底部に、その表面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）１５の層を有するＡｇペーストを用いてマウントされている。ここで、前記Ａｇペースト表面に形成するＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）１５の層厚は１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層１５の形成にはメッキ法を用いた。
【００４２】
発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層１５が形成されたマウントするカップ部３と、発光素子４と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００４３】
Ａｇペーストは紫外光から青色の光が照射されると、長時間の後に黒化することがあるが、Ａｇペーストの表面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層を形成すると黒化がなくなり、発光素子の剥がれや動作電圧の増加、信頼性の悪化が無くなる発光素子が実現できた。
【００４４】
（実施の形態７）
図７は、本発明の一実施例における、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層が表面に形成された銅製リードフレームを備えた発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、発光素子４０と、銀合金層が形成されたインナーリード１とマウントリード２、発光素子をマウントするカップ部３を具備している。マウントするカップ部３の底部に発光素子４０がＡｇペーストを用いてマウントされている。ここで、表面に形成するＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層１ａ，２ａ，１３の厚みは１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００４５】
発光素子４０上にｎ型パッド電極８が形成されており、その上に金製ボンディングワイヤー５でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層が形成されたマウントするカップ部３と、発光素子４０と、インナーリード１と、マウントリード２とを覆うようにモールド部材３１を凸レンズ形状に形成した。ここで、モールド部材としてエポキシ樹脂を用いた。ボンディングワイヤー５は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００４６】
銅製リードフレームの表面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層１ａ，２ａ，１３が形成されているために、前記リードフレーム表面に腐食等が生じない。このため、永続的に、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力で信頼性の良好な発光装置を実現することができた。
【００４７】
（実施の形態８）
図８は、本発明の一実施例における、Ａｇ−Ｂｉ（０．１４ａｔ％）層がパッケージ電極と、フレーム側面とに形成された表面実装型フレームを備える発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、銀合金層６６ａが本体６６ｂの表面に形成された正パッケージ電極６６、銀合金層５５ａが本体５５ｂの表面に形成された負パッケージ電極５５、発光素子４をマウントするカップ部３４を具備している。フレームの側面には銀合金層３４が形成されている。カップ部３０の底部に、発光素子４が負パッケージ電極５５にＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。ここで、表面に形成するＡｇ−Ｂｉ（０．１４ａｔ％）層厚３４は１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｂｉ（０．１４ａｔ％）層３４の形成にはメッキ法を用いた。
【００４８】
発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層が形成されたマウントするカップ部３０と発光素子４とを覆うように封止樹脂３５を形成した。ここで、封止部材としてエポキシ樹脂を用いた。ここで、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００４９】
銅製電極やカップ部の表面にＡｇ−Ｂｉ（０．１４ａｔ％）層６６ａ，５５ａ，３４が形成されているために、これら部分の表面に腐食等が生じない。このため、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力で信頼性の良好な発光装置を実現することができた。
【００５０】
（実施の形態９）
図９は、本発明の一実施例における、フレーム側面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層が形成された表面実装型フレームを備える発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、フレームの側面に形成されたＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層３４と、正パッケージ電極６６と、発光素子４をマウントする負パッケージ電極５５と、カップ部３０を具備している。発光素子４は負パッケージ電極５５にＡｇペーストを用いてマウントされている。ここで、表面に形成するＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層厚３４は１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層の形成にはメッキ法を用いた。
【００５１】
発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層３４が形成されたマウントするカップ部３０と、発光素子４とを覆うように封止樹脂３５を形成した。ここで、封止部材としてエポキシ樹脂を用いた。また、ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００５２】
本実施の形態に係る発光装置１０では、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層３４が形成されたカップ部側面で高い反射率で反射して、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力とすることができた。また封止部材３５としてのエポキシ樹脂等の接触がカップ部３０の側面に接触しても、反射層としてのＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）層３４において腐食等が生じない。このため、反射率の低下が生じることが無いので、外部への発光が効率よく取り出せ、高光出力とすることができた。
【００５３】
（実施の形態１０）
図１０は、本発明の一実施例における、マウント面と正・負パッケージ電極の表面にＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層が形成された表面実装型フレームを備える発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、マウント面５７と正・負パッケージ電極６６、５５を備え、それぞれの本体５７ｂ，６６ｂ，５５ｂの表面に銀合金層５７ａ，６６ａ，５５ａが形成されている。銀合金層５７ａ，６６ａ，５５ａは、Ａｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）により形成されている。発光素子４はマウント面５７にＡｇペーストを用いてマウントされている。ここで、表面に形成するＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層５７ａ，６６ａ，５５ａの厚さは１００ｎｍとした。これらＡｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層５７ａ，６６ａ，５５ａの形成にはメッキ法を用いた。
【００５４】
発光素子４上にｎ型パッド電極とｐ型パッド電極７，８が形成されており、その上に各々金製ボンディングワイヤー５および６でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層が形成されたマウント面５７および正・負パッケージ電極６６、５５と発光素子４を覆うように封止樹脂３５を形成した。ここで、封止部材としてエポキシ樹脂を用いた。ボンディングワイヤー５および６は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００５５】
Ａｇ−Ｎｄ（０．２５ａｔ％）層５７ａ，６６ａ，５５ａを形成しているためにマウント部の耐腐食性および表面平滑性が良好となり発光素子の剥がれ、浮き等を無くすことができた。その結果、駆動電圧の低い信頼性の良好な発光装置を得ることができた。
【００５６】
（実施の形態１１）
図１１は、本発明の一実施例における、正・負パッケージ電極の表面にＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層が形成された表面実装型フレームを備える発光装置の断面模式図である。本実施の形態に係る発光装置１０は、正・負パッケージ電極６６、５５を備え、それぞれの本体６６ｂ，５５ｂの表面にはＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層６６ａ，５５ａが形成されている。発光素子４０は、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層５５ａが形成された負パッケージ電極５５にＡｇペースト（図示を省略）を用いてマウントされている。ここで、本体６６ｂ，５５ｂの表面に形成するＡｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層６６ａ，５５ａは１００ｎｍとした。Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層６６ａ，５５ａの形成にはメッキ法を用いた。
【００５７】
発光素子４上にｎ型パッド電極７が形成されており、その上に金製ボンディングワイヤー５でボンディングを形成し外部との電気的導通を取っている。銀合金層が形成されたマウント面５７および正・負パッケージ電極６６、５５と発光素子４０を覆うように封止樹脂３５を形成した。ここで、封止部材としてエポキシ樹脂を用いた。また、ボンディングワイヤー５は金ワイヤーまたは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーを用いてもよく、好ましくは銀合金層が表面に形成された金ワイヤーがよい。
【００５８】
本実施の形態に係る発光装置１０では、Ａｇ−Ｎｄ（０．７ａｔ％）−Ｃｕ（０．９ａｔ％）層６６ａ，５５ａを形成しているためにマウント部の耐腐食性、表面平滑性が良好となり発光素子の剥がれ、浮き等が無くなる。この結果、駆動電圧が低く、信頼性の良好な発光装置を得ることができた。
【００５９】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行なったが、上記に開示された実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図されている。
【００６０】
本実施の形態において銀合金層として、Ａｇ−Ｎｄ，Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ，Ａｇ−Ｂｉ，Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕから成る。これらの銀合金層により、高反射率、高熱伝導率、高耐ハロゲン性、耐腐食性、耐熱性、耐凝集性、表面平滑度安定性が良好となる。特に好ましくはＡｇ−Ｎｄ、Ａｇ−ＢｉのＡｇ合金がよく、Ａｇ−Ｎｄは高反射率、高熱伝導率、耐熱性、耐凝集性、表面平滑度安定性を向上させ、またＡｇ−Ｂｉは高反射率、高熱伝導率、高耐ハロゲン性、耐腐食性を向上させる。
【００６１】
本実施の形態においてモールド部材の具体的材料としては、主としてエポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂などの耐候性に優れた透明樹脂や硝子などが好適に用いられる。また、表面実装型パッケージとしてポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂を用いることができる。
【００６２】
本実施の形態において用いられる発光素子としては、液相成長法やＭＯＣＶＤ法等により基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、たとえばｐｎ接合を有したダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。さらに、量子効果を持たせるため発光層を単一量子井戸構造、多重量子井戸構造とさせても良い。
【００６３】
また、高輝度な半導体材料として緑色および青色を窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましい。また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体発光素子を用いることが好ましい。用途に応じて種々の発光素子材料を利用できる。なお、フルカラー発光色とするためには、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の半導体発光素子として、Ｒ：赤色の発光波長が６００ｎｍから７００ｎｍ、Ｇ：緑色の発光波長が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、Ｂ：青色の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。
【００６４】
本実施の形態において蛍光体物質を含んでいる実施の形態であってもよいことは言うまでもない。たとえば蛍光物質は、窒化物系化合物半導体を発光層とする半導体発光素子から発光された光で励起されて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質をベースとしたものである。具体的なイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質としては、ＹＡｌＯ3：Ｃｅ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：ＣｅやＹ4Ａｌ2Ｏ9：Ｃｅ、さらには、これらの混合物などが挙げられる。繰り返しになるが、上記の本実施の形態において蛍光物質が含まれた実施の形態も考えられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１における発光装置の断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態２における発光装置の断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態３における発光装置の断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態４における発光装置の断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態５における発光装置の断面模式図である。
【図６】本発明の実施の形態６における発光装置の断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態７における発光装置の断面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態８における発光装置の断面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態９における発光装置の断面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態１０における発光装置の断面模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態１１における発光装置の断面模式図である。
【図１２】従来の発光装置の断面模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  インナーリード、１ａ，１ｃ  インナーリードの銀合金層、１ｂ  インナーリード本体、２  マウントリード、２ａ  マウントリードの銀合金層、２ｂ  マウントリード本体、３，３０  カップ部、４，４０  発光素子、５，６  ボンディングワイヤー、７，８  電極パッド、１０  発光装置、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  カップ部の銀合金層、１５  Ａｇペースト上の銀合金層、２３  カップ部本体、３１  モールド材、３４  銀合金層、３５  封止樹脂、５５  負電極、５５ａ  負電極の銀合金層、５７  マウント面、５７ａ  マウント面の銀合金層、５７ｂ  マウント面本体、６６  正電極、６６ａ  正電極の銀合金層、６６ｂ  正電極本体、１０１  パッケージ電極、１０３  発光素子、１０２  パッケージ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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